Viral vektör tipleri nelerdir?

Retrovirüsler

Retrovirüsler gen terapisi uygulamalarının ana konularından biridir. Moloney mürin lösemi virüsü gibi rekombinant retrovirüsler, konak genomun içine stabil şekilde entegre olabilirler. Taşıdıkları ters transkriptaz bu virüslerin konak genom ile bütünleşmesini sağlar.

Retroviral vektörler ikileşim-yeterli veya ikileşim-kusurlu olabilirler. İkileşim kusurlu vektörler deneysel çalışmalar için en yaygın seçenektir çünkü viral ikileşme ve paketleme için gerekli genler çıkarılmış veya başka genlerle değiştirilmiştir. Bu virüsler hedef hücrelerini enfekte edebilir ve taşıkdıkları yükü teslim edebilirler ama hücrenin parçalanması ve ölümü ile sonuçlanacak tipik bir litik bir yolak takip etmekten acizdirler.

Benzer şekilde, replikasyon-yetkin viral vektörler virion sentezi için gerekli tüm genlere sahiptirler ve enfeksiyon başlayınca kendilerini çoğaltmaya devam edebilirler. Bu vektörlerdeki viral geno0mlar çok daha uzun olduğu için, hücre içine ulaştırılmak istenen DNA ensersiyonun uzunluğu sınırlıdır, replikasyon kusurlu viral vektörlerdekine kıyasla. Viral vektöre bağlı olarak, maksimum DNA parça uzunluğu genelde 8-10 kB kadardır. Bu durum çoğu genomik dizinin kullamını kısıtlasa da, cDNA dizileri rahatlıkla sığar.

Moloney retrovirüs gibi retrovirüslerin başlıca sakıncası, transdüksiyon olabilmesi için hücrelerin aktif olarak bölünüyor olma gereksinimidir. Bunun sonucu olarak, nöron gibi hücreler retrovirüs enfeksiyonu ve transdüksiyonuna çok dirençlidir. Ayrıca, ensersiyon mutagenezi bir endişe konusudur, çünkü konak genomunun içine entegrasyon kansere yol açabilir.

Lentivirüsler

Lentivirüsler retrovirülerin bir alt grubudur. Bölünmeyen hücrelerin genomlarına entegre olma özellikleri onları diğer retrovirüslerden farklı kılar. Virüs hücre içine girdikten sonra, RNA'dan oluşan viral genom ters transkripsiyona uğrayıp DNA üretir, bu da viral bir entegraz enzimi sayesinde genom içinde rastgele bir yere girer. Bu aşamada provirüs olarak adlandırılan vektör genom içinde kalır ve hücre bölününce yavru hücrelere aktarılır. Entegrasyon yeri öngörülemez olması sorun yaratabilir. Provirüs, hücresel genlerin işlevini bozabilir ve kanser gelişimine yol açan onkogenlerin aktivasyonuna yol açabilir, bu yüzden lentivirüslerin gen terapisi için uygulanmalarına çekince getirebilir. Ancak, lentivirüslerin kansere yol açabilecek yerlere entegre olma eğilimlerinin daha düşük olduğu bulunmuştur, gama-retroviral vektörlere kıyasla. Kansere eğilimli bir fare suşu üzerinde yapılan bir çalışmada lentiviral vektörlerin tümör insidansının artmasına veya tümörlerin daha erken belirmesine neden olmadığı bulunmuştur. Üstelik, klinik denemelerde, HIV tedavisi için lentiviral vektörle gen terapisi yapıldığında mutagenik veya onkolojik olaylara rastlanmamıştır.

Güvenlik nedenleriyle de lentiviral vektörler çoğalmaları için gerekli olan genler taşımazlar. Bir lentivirüs üretmek için bir paketleme hücre suşu (genelde HEK 293) içine birkaç plazmidin transfeksiyonu yapılır. Paketleme plazmidi olarak adlandırılan bir veya birkaç plazmit, gerekli virion proteinlerini (kapsit ve ters transkriptaz gibi) kodlar. Başka bir plazmit, vektör içine dahi edilmesi gereken genetik malzemeyi taşır. Bu genin transkripsiyonu yapılınca tek iplikli RNA viral genom üretilir ve ψ (psi) dizisini içerir. Bu dizi genomun virion içine paketlenmesini sağlar.

Adenovirüsler

Lentivirüslerden farklı olarak adenoviral DNA genoma içine entegre olmaz ve hücre bölünmesi sırasında ikileşmez. Bu özellik onların temel araştırmada kullanılmasını sınırlar ama adenoviral vektörler bazen in vitro deneylerde kullanılırlar. Bunların başlıca uygulaması gen terapisi ve aşılamadır. Adenovirüsler solunum yolu, sindirim yolu ve göz enfeksiyonlarına yol açar. İnsanlar genelde adenovirüslerle sık sık karşılaştıkları için bu virüsler hızla immün tepkilere yol açar, bunun da potansiyel olarak tehlikeli sonuçları olabilir. Bu problemin üstesinden gelmek için bilim insanları hâlen insanların bağışıklığı olmayan adenovirüsler üzerinde araştırmalarını sürdürmektedir.

Adeno ilişkili virüsler

Adeno-ilişkili virüs (AİV) insan ve bazı primat türlerini enfekte edebilen küçük bir virüstür. AİV'nin bir hastalığa neden olduğuna dair bir bilgi yoktur ve dolayısıyla çok mülayim bir immün tepkiye neden olur. AİV hem bölünebilen hem de bölünmeyen hücreleri enfekte edebilir ve genomunu konak hücre içine entegre edebilir. Bu özellikler AİV'yi gen terapisinde kullanılacak viral vektör üretimi için cazip bir aday kılmaktadır.

Nanotasarlanmış özdekler

Ormosil gibi viral olmayan özdekler (substanslar) da DNA vektörü olarak kullanılmıştır ve DNA kargolarını canlı hayvanlarda spesifik olarak hedeflenmiş hücrelere ulaştırabilir. (Ormosil, organik modifiye edilmiş silikat veya silika anlamına gelir.)

#viral #vektör #tipleri #nelerdir?